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【文字實錄】WINDnovation:多兆瓦級風電葉片的設計挑戰和解決方案

2015-04-21 來源:中國風電材料設備網(獨家) 瀏覽數:2102


單  位:德國WINDnovation  報告人:Roland Stoer: Managing Director
    非常感謝主持人的介紹!很高興受邀參加此次會議,跟大家介紹一下多兆瓦設計解決方案。首先介紹一下我們公司,再介紹一下風機和葉片大小的趨勢,分析一些解決方案,從空氣動力學和材料討論解決方案。
    我們公司從90年代中期就已經開始了,其中來自6個國家的25個工程師,并且我們有250個項目,其中有90個是獨立葉片設計,大部分項目在中國已經投產,非常高興能夠和這里的行業進行連接。我們在轉子葉片,還對美國、加拿大、印度做了技術轉移,部件的設計。IOS90008我們公司也得到了認證。
    這張圖向大家展示我們風機大小的趨勢,右邊是上海的東方明珠,我們做一個數量級的對比,如果說跟飛機A380來進行比較的話,我們發現風機大小越來越大,而這個趨勢越來越明顯。看一下我們這個行業的歷史,能夠更好的理解趨勢。風機是750公斤,規格是每千瓦三千克,質量是1.21到1.3千克每平方米,荷載是406瓦每平方米,10年之后并沒有發生很多改變,質量和長度都有了很大的增加。本世紀初,我們可以看到質量已經達到1.55千克每平方米,而它整體的質量達到每個葉片6000千克,在2010左右,葉片荷載達到240左右,質量達到1千克每平米,總重量達到每千瓦4.2千克,趨勢會持續下去,最近的狀態荷載達到每平米189瓦,質量是每千瓦6千克,所以荷載已經越來越大,雖然說質量沒有很大變化。
    這個趨勢對于我們葉片行業的未來有什么影響呢?在過去幾年葉片的設計中,這邊有IC的標準,有1到5級的標準,1是最重的,接下來是越來越輕,一直到5級。而有意思的是我們根據趨勢計算的話,長度大概是2.3左右,并且它和風機整體的大小是成正比的,這方面我們有很多技術的進展。
    接下來還有就是我們的轉子葉片(音譯)的荷載也在減少,這是根據相同大小的風機相比,葉片的質量也在減少。這邊是一個趨勢,從95年到現在,荷載從450降低到400到再到300,到第三級進一步降到250,甚至更低。這是在內蒙古的風機葉片上進行了很好的利用,這樣的風機會使用更長的葉片來降低荷載。這是特殊質量密度,我們可以看到它的增量并不是很高,如果進一步看一下這個地區的質量密度的話,低風速的地區我們可以看到更大的葉片長度,這樣的話我們風機的成本越來越低,因為它的質量和長度較以前相比都有了增加。
  附件:Multi Mega Watt Wind Power Blades Design Challenges and Solutions

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